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| 科學(xué)家呼吁建立太陽能光解水標(biāo)準(zhǔn)效率認(rèn)證中心 |
| （時(shí)間:2021-2-5 10:39:45） |
過去幾十年，國際上圍繞太陽能光催化分解水制氫發(fā)布學(xué)術(shù)論文數(shù)萬篇，且數(shù)量仍在呈指數(shù)增長。然而，該領(lǐng)域一直缺乏統(tǒng)一的效率認(rèn)證和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，造成學(xué)術(shù)論文各類效率名目多、數(shù)據(jù)可比性差等問題。近日，中科院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱大連化物所）催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李燦院士、李仁貴研究員向國際學(xué)術(shù)界發(fā)出“建立太陽能光催化分解水測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和效率認(rèn)證中心”的倡議。
該倡議聯(lián)合日本東京大學(xué)教授Kazunari Domen、澳大利亞昆士蘭大學(xué)教授王連洲、日本國立產(chǎn)業(yè)研究所教授Kazuhiro Sayama、中科院金屬研究所研究員劉崗等國內(nèi)外科學(xué)家，從澄清光催化基本概念出發(fā)，指出顆粒光催化劑分解水研究中現(xiàn)存的誤差來源，闡明不同效率表現(xiàn)方式的利弊，并提出規(guī)范太陽能光催化性能的比較方法，尤其針于太陽能光催化分解水制氫研究領(lǐng)域的兩個(gè)重要指標(biāo)——量子效率和太陽能制氫效率，提出了規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法。上述專家建議，將該方法作為國際重要期刊發(fā)表太陽能光催化分解水制氫相關(guān)文章的依據(jù)。相關(guān)研究內(nèi)容發(fā)表于《焦耳》。
太陽能光催化分解水制氫對(duì)國家能源安全、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義，已成為科學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注的前沿課題。該過程一旦取得突破，有望為全球能源和化工行業(yè)帶來根本性變革。
太陽能光催化分解水反應(yīng)過程復(fù)雜，受光吸收效率、電荷分離效率和催化反應(yīng)效率等多因素制約，同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)方法不同，重要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)偏差，這已成為困擾該研究發(fā)展的重要問題之一。縱觀其他相關(guān)研究領(lǐng)域，如太陽能電池，已形成多個(gè)國際評(píng)價(jià)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證中心。為此，李燦等提議，先在幾個(gè)國家建立國家級(jí)別的效率測(cè)試和認(rèn)證中心，并實(shí)現(xiàn)國家級(jí)別中心間的互相校準(zhǔn)，再逐步推動(dòng)國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證中心的建立。
目前，中國、日本等國已初步達(dá)成建立標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中心的協(xié)議。在國家自然科學(xué)基金委支持下，中國太陽能光催化領(lǐng)域第一個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)中心——“人工光合成”基礎(chǔ)科學(xué)中心已于2020年在大連化物所獲批成立。該中心由李燦牽頭，籌建中國太陽能光催化分解水效率測(cè)試中心。日本科學(xué)家代表將在東京大學(xué)、國立產(chǎn)業(yè)研究所建立日本分中心。國家級(jí)測(cè)試中心將致力于規(guī)范太陽能光催化研究領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式，增強(qiáng)該領(lǐng)域文章的可信性和準(zhǔn)確性，推動(dòng)研究領(lǐng)域健康可持續(xù)發(fā)展。
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